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一种适用于网络传输的城市三维模型数据组织方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-07-11 10:58:37

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 郝建平 | 2023-07-11 10:58:37

本发明涉及地理空间信息系统技术领域,提供了一种城市三维模型数据组织方法,步骤包括:对城市三维模型数据进行多细节层次简化预处理;针对整个城市范围海量场景,建立多层次三维场景组织结构;对用于网络传输的城市三维模型数据进行序列化与重建;基于可见性计算与LOD计算进行城市三维模型数据动态调度。本发明通过海量城市三维模型数据的空间索引结构的构建,以及城市三维模型数据的自动多细节层次简化,对网络环境下的城市三维模型数据进行优化组织,提高了网络环境下城市三维模型数据的动态调度效率,提高了城市三维模型数据实时可视化的效率。

一种适用于网络传输的城市三维模型数据组织方法,其特征在于,包括:S1、对城市三维模型数据进行多细节层次简化预处理;S2、针对整个城市范围海量场景,建立多层次三维场景组织结构;S3、对用于网络传输的城市三维模型数据进行序列化与重建;S4、基于可见性计算与LOD计算进行城市三维模型数据动态调度;所述步骤S2具体包括:S21、采用层次包围盒处理场景树,实现场景的包围体层次结构,将三维场景中的每一个节点都分配一个唯一ID;S22、采用K-D树空间剖分算法,对经过层次包围盒处理的场景树进行场景树空间层次剖分,建立K-D树空间索引;所述步骤S3具体包括:S31、在服务器端把城市三维模型数据信息序列化为字节流的形式,所述城市三维模型数据包括三维场景树和空间索引;对三维场景树进行序列化时,对于场景树中的实际存储数据的叶节点,只记录所述叶节点的ID,不实际读取所述叶节点的数据;S32、在客户端解析收到的字节流,并重新构建出城市三维模型数据,解析收到的字节流时,记录下每一个解析出的节点的唯一ID与指针,并把所述ID和指针保存在的Map索引结构中。

城市是个复杂的巨大系统,三维数字城市通过建立能够全方位地、直观地给人们提供有关城市的各种具有真实感的场景信息,构建出一个立体化、逼真化的三维虚拟城市环境,为城市管理者面对复杂的城市,提供更有力的决策手段。随着空间信息获取技术和三维建模技术的快速发展,表达地上、地表、地下等数据内容的城市三维模型数据的获取精度与建模速度不断提高,数据建模范围不断扩大,精细度与复杂性不断增加,导致其数据量急剧膨胀,呈现了大规模的特性。同时,用户对三维场景可视化实时性、真实感的需求不断增强,与有限的计算机处理能力和网络带宽之间的矛盾日益突出,大规模城市三维模型数据实时可视化的性能瓶颈日益凸显。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

在所述步骤S4中,当LOD节点的某个细节层次长期不参与场景绘制时,将所述LOD节点卸载,否则,加载所述LOD节点。

[0029] 本发明通过海量城市三维模型数据的空间索引结构的构建,以及城市三维模型数据的自动多细节层次简化,对网络环境下的城市三维模型数据进行优化组织,提高了网络环境下城市三维模型数据的动态调度效率,提高了城市三维模型数据实时可视化的效率。

技术合作

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。